基于信息熵的砒砂岩区典型人工林生态系统稳定性研究

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为探究砒砂岩区不同人工林生态系统稳定性,以该地区油松、山杏、沙棘、油松×山杏、油松×沙棘5种植被类型为研究对象,采用信息熵理论与模糊数学分析相结合的方法,对该区人工林生态系统稳定性进行了评价。通过分析砒砂岩区人工林生态系统对稳定性因素的响应,从人工林结构和功能角度出发,以人工林林分结构、林下物种多样性和土壤理化性质为评价主体,建立评价体系,结合信息熵理论构建了多级模糊评价模型。结果表明:(1)生态系统稳定性水平最优的是油松纯林,其次是山杏纯林、沙棘纯林、油松山杏混交林、油松沙棘混交林。(2)各一级指标的权
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为了阐明雨季末期黄土高塬沟壑区小流域土壤水分状况,以王东沟小流域为例,用烘干法测定了不同地形和利用方式组合下6 m深度的土壤含水量,测定时间为2019年11月上旬。结果表明:(1)塬面不同树龄苹果园0—2.6 m土壤湿度较高且无显著差异,其平均值为21.6%,2.6—6 m土壤平均湿度随树龄增加而减小,到26 a时降至15.3%。塬面26 a苹果园与农田0—6 m平均湿度分别为17.8%,19.9
为了深入探究三峡水库氮形态污染特征,采用野外调查和室内实验相结合的方法,系统分析了三峡水库4个调度期8个断面的水质监测数据,对水体氮形态浓度和时空分布特征和氮形态之间及其与水体环境因子之间的相关性进行了研究。结果表明:TN-N浓度范围为1.45~5.34 mg/L,超过国际公认的发生富营养化阈值,其主要形态为TDN-N,TDN-N主要形态为DIN-N,DIN-N主要形态为NO3--N,氮形态分布受水体pH值和EC的影响较为显著。蓄水期、低水位期和泄水期TN-N,
为明确不同植被对沟坡重力侵蚀作用的机理,对7组坡高1.5 m、缓坡3°、沟坡70°、不同植被覆盖的黄土沟坡模型进行降雨模拟试验。结果表明:(1)在暴雨条件下,沟坡系统上植被对崩滑事件的发生有一定的延缓作用,裸地沟坡和植被覆盖沟坡第一次发生重力侵蚀平均时间分别为30.6,35.1 min;(2)植被会减少极大规模重力侵蚀的侵蚀量,增加小规模重力侵蚀的发生频率;(3)短期内植被会增加重力侵蚀速率,长期会减缓重力侵蚀的发展。植被覆盖沟坡的最大重力侵蚀速率是裸地沟坡的3倍,但平均重力侵蚀速率小于相应的裸地沟坡,平
为明确不同播种方式草本植物的土壤团聚体特征与根系固土力之间的关系,对素土、单播紫花苜蓿、单播非洲狗尾草和混播紫花苜蓿+非洲狗尾草4个处理进行无侧限抗压强度试验,采用干筛法和湿筛法测定土壤团聚体组成并对团聚体特征进行了定量分析。结果表明:(1)种植草本植物有利于小团聚体向大团聚体转化,混播优于单播。(2)种草处理的机械稳定性和水稳定性大团聚体含量R_(0.25)极显著大于素土,分形维数D_d正好相反
为揭示三峡库区马尾松林凋落物现存量及其生态水文效应,采用定位监测与室内测定相结合的方法,对马尾松林凋落物输入、分解及其持水能力进行了研究。结果表明:(1)马尾松林月总凋落物量变化为11.54~90.31 g/m~2,与其组分(除阔叶外)的年内变化均呈"双峰"模式;年凋落物组分排序为枯死针叶>有机碎屑>树枝>阔叶>树皮及球果>青黄针叶。(2)凋落物现存量为1 204 g/m~2,其中未分解层、半分解
为了分析气候变化背景下西北干旱区实际蒸散发的时空变化特征及影响因素,利用西北干旱区50个气象站点,1960—2019年的气象观测资料,采用Granger-Gray模型(GG模型)估算研究区的实际蒸散发,分析其空间分布特征和时间变化趋势,并探讨了气象因子对实际蒸散发的影响。结果表明:(1)1960—2019年西北干旱区年平均实际蒸散发约为586.9 mm,夏季大而冬季小;研究区西南部和东部的ETa较高,西北部和中部较低。(2)60 a来西北干旱区实际蒸散发呈微弱的上升趋势,其变化速率为
为探讨不同覆盖物对城郊农业区葡萄园土壤呼吸及水热环境影响,设置对照CK(露地),种植酢浆草、白三叶草,覆盖黑膜、白膜5个处理,监测生长—生产期土壤呼吸、水热环境,然后分析了其响应关系。结果表明:(1)4种不同覆盖处理下相比露地(CK)显著提高了葡萄园土壤呼吸速率(p<0.05),呼吸速率总体表现为:白三叶>黑膜>白膜>酢浆草。各处理土壤呼吸速率变化峰值均出现在8月份;(2)4种不同覆盖处理下葡萄园土壤水分在不同时期呈现出较为明显的剖面垂直分异特征,各处理相比露地(CK)表现出明显的
为了解区域气象干旱、水文干旱特征及其概率分布情况,基于时变Copula模型对黔中水利工程区1960—2016年气象、水文资料建立联合模型,深入分析区域多尺度水文干旱、气象干旱特征,并探讨了干旱联合概率、条件概率特征。结果表明:(1)工程区内气象干旱多发,但总体干旱程度偏低,多尺度干旱特征联合总体相似且具有较强的相关性,多尺度干旱特征联合值表现出6个月>9个月>12个月>3个月的特点。(2)区域水文
为明晰接坝区不同面积典型小流域的泥沙来源特征,选取水力侵蚀严重的小坝子乡流域和小坝子村流域作为研究区,分析泥沙源区和沉积区样品的粒径组成和30种指纹因子,通过Walling-Collings模型计算得到了不同源区的相对贡献率。结果表明:小坝子乡流域沉积泥沙来源于农田、林草地和侵蚀沟的比例分别为71.6%,15.9%,12.5%;小坝子村流域来源于退耕农田、草地、侵蚀沟的沉积泥沙比例分别为44.4%,21.4%,34.2%;不同源区的泥沙面积比显著不同,在小坝子乡流域,林草地最低,为0.18,农田最高,达1
为了提升土壤固化剂这一水土资源高效利用材料的固土性能,通过室内典型力学试验,研究了新型纳米土壤固化剂对重构黄土土体力学性能的影响。结果表明:(1)纳米土壤固化剂掺量与固化土的无侧限抗压强度呈指数函数关系;(2)纳米固化土各龄期无侧限抗压强度相较普通固化土和32.5号水泥土可提升10%~30%;(3)对比3种不同固化土的吸水率、干密度和颗粒粒径与抗压强度的关系,发现纳米固化土的微观结构及宏观性能表现更加优越。采用纳米固化剂能显著提升黄土的物理力学性能,在黄土高原等缺砂少石地区具有广阔的工程应用前景。